sizeof（）在C++標準庫

我很好奇並在某些C++標準庫類上應用sizeof()運算符。以下是我觀察到：sizeof（）在C++標準庫

int main() 
{ 
    vector<double> v1; 
    set<double> s1; 
    map<double,double> m1; 

    stack<char> st; 
    queue<char> q; 

    vector<char> v2; 
    set<char> s2; 
    map<char,char> m2; 

    cout<<sizeof(v1)<<" "<<sizeof(s1)<<" "<<sizeof(m1)<<endl; 
    cout<<sizeof(v2)<<" "<<sizeof(s2)<<" "<<sizeof(m2)<<endl; 
    cout<<sizeof(q)<<" "<<sizeof(st)<<endl; 
    return 0; 
}

我的系統（64位）上的輸出是：

12 24 24 
12 24 24 
40 40

我知道std::set採用紅黑樹的實現。因此，二叉樹的每個節點都有兩個指針（每個8個字節），值（8個字節，共24個）似乎沒問題。

std::map（同樣採用紅黑樹）有一個額外的鑰匙，但還是24個字節？爲什麼？
爲什麼std::queue和std::stack需要40個字節，而std::vector只需要12個字節？
爲什麼char和double不影響類的大小？是因爲模板嗎？

來源

2013-07-04 banarun

'sizeof'不是一個函數，而是一個在C++語言中定義的運算符和關鍵字。 –

@BasileStarynkevitch我更新了問題 – banarun

爲什麼你會期望'sizeof（container）== sizeof（node）'？ –

的sizeof操作會給你的尺寸類型。現在，如果我要在這裏製作一個非常簡化的std::vector<T>版本（請注意，這與任何REAL實現都沒有太大關係，它太簡單了，不能真正起作用 - 而且我正在跳過很多位的，你真正需要的是真實的）：

template<typename T> 
class vector<T> 
{ 
    public: 
     typedef size_t size_type; 
    private: 
    T* mdata; 
    size_type msize; 
    size_type mreserved; 
    public: 
    vector() { mreserved = msize = 0; mdata = 0; } 
    vector(size_type sz) { msize = 0; mreserved = sz; mdata = new T[sz](); } 
    void push_back(const T& v) 
    { 
     if (msize + 1 > mreserved) grow(mreserved * 2); 
     mdata[msize+1] = v; 
     msize++; 
    } 
    size_type size() const { return msize; } 
    // bunch of other public functions go here. 
    private: 
    void grow(size_type newsize) 
    { 
     if (newsize < 8) newsize = 8; 
     T* newdata = new T[newsize]; 
     for(size_type i = 0; i < msize; i++) newdata[i] = mdata[i]; 
     swap(mdata, newdata); 
     delete [] mdata; 
     mreserved = newsize; 
    } 
    };

正如你所看到的，實際的階級的大小是相同的（它包含了相同的尺寸和元件數量）無論是大集合存儲的數據是。換句話說，sizeof(vector<int>)是恆定的。存儲在mdata後面的數據的大小當然是變化的，但sizeof不知道（不知道）。

來源

2013-07-04 14:59:04

這些類的實現是黑盒子，沒有辦法告訴它們包含哪些數據或私有成員。這完全取決於實施。

要知道對象實例中所有字節的唯一方法是讀取源代碼。

來源

2013-07-04 14:35:32

無論是私人還是公共成員，sizeof（）都不會告訴該類的大小？ – banarun

@banarun：是的，它的確如此。 –

@banarun是的，'sizeof'返回所有成員的大小，但你不知道它們是什麼。僅僅因爲一個類有24個字節的大小並不意味着它有3個指針。 –

重要的是要記住，sizeof在編譯時評估：所以它在任何意義上都不是動態的。

它的工作是返回類/結構/普通舊數據的大小;沒有其他的。

這就是爲什麼它總是給你的向量，集合和地圖相同的結果。

來源

2013-07-04 14:37:40 Bathsheba

您似乎認爲容器類的大小可以隨着元素消耗的數量而增加，但這在物理上是不可能的，因爲所有類型都具有固定的大小。

而是使用動態分配間接存儲元素;
sizeof不會向您顯示此信息。

只有sizeof給出的信息是在容器的構建和管理中使用了多少指針，計數器，標誌和其他元數據;這種細節是從你身上抽象出來的，你不應該試圖對它進行合理化。

來源

2013-07-04 14:46:27

此示例源代碼，會給你的想法：

struct A 
{ 
    int* p; //4 bytes 
    A(int n) 
    { 
     p = new int[n]; 
    } 
}; 

int main() 
{ 
    A x1(10); 
    A x2(100); 
    cout << boolalpha << (sizeof(x1) == sizeof(x2)); //prints true 
}

的原因是，只有一個指標。指針的大小始終相同（通常爲4）。指針指向什麼並不重要 - 一個1000或1000000的動態數組。它仍然是4。

Char或double不影響大小，因爲指向char的指針與指向double的指針的大小相同。

對於性病::陣列，其實際持有的陣列，而不是一個指針，這些會事宜（包括數組類型和尺寸）：

cout << boolalpha << ((sizeof(std::array<int, 10>) == sizeof(std::array<int, 11>)); //false! 
cout << boolalpha << ((sizeof(std::array<int, 10>) == sizeof(std::array<long double, 10>)); //false!

來源

2013-07-04 14:48:43

sizeof（）在C++標準庫

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